 |
Тема 2.2 Основные закономерности формирования биоресурсов гидросферы
|
|
|
|
(фито – зоопланктона – бентоса)
Задание. Ознакомится с особенностями распределения фито-зоопланктона и фито-зообентоса в гидросфере и их значение для формирования продукции промысловых рыб.
Методические указания.
Фитопланктон. В Мировом океане обитает около 2000 видов фитопланктонных организмов, из которых около 1700 видов встречается в Северном полушарии. Примерно 80-90% всех видов относятся к перидинеям. В состав фитопланктонных организмов входит 80% воды, 9% минеральных веществ, 6% белков, 4% углеводов и 1% жиров.
Фитопланктон сосредоточен в слое фотосинтеза – обычно на глубине не более 100 м. Часть продуцируемого им органического вещества расходуется на дыхание. Глубина, на которой расход энергии органического вещества на дыхание равен энергии новообразованного органического вещества при фотосинтезе, называется компенсационной точкой. Глубже ее фитопланктон отмирает. Важнейшими океанологическими факторами, влияющими как на численность фитопланктонных организмов, так и на интенсивность фотосинтеза являются: освещенность, температура верхнего слоя воды, содержание в нем биогенных элементов и вертикальное распределение плотности.
Установлено, что наибольшая первичная продукция – свыше 250 мгС/ м2 в день, характерна для большинства прибрежных областей. Повышенные величины первичной продукции свойственны районам, где наблюдается интенсивный подъем глубинных вод, речной сток, в зоне стыка теплых и холодных течений, а также в районах Арктики и Антарктики близ кромки льда. Эти районы составляют в целом небольшую часть Мирового океана, что создает в них необходимые условия для образования высокой численности зоопланктона.
|
|
|
Огромные пространства за пределами прибрежных областей к северу и югу от экватора, где находятся антициклонические круговороты в целом очень бедны фитопланктоном, хотя в отдельных микрорайонах количество его велико.
Подсчитано, что высокопродуктивные районы занимают 10% площади Мирового океана, среднепродуктивные -35%, малопродуктивные и низкопродуктивные – 65%. На них соответственно продуцируются 33%, 35% и 32% продукции фитопланктона.
Зоопланктон. Количество и распределение зоопланктона находятся в прямой зависимости от первичной продукции и этот фактор во многом определяет формирование продукции многих промысловых рыб. В Мировом океане обитает около 2000 видов зоопланктона, в том числе около 1200 видов ракообразных и более 400 видов кишечнополостных, моллюсков и оболочников. Видовой состав зоопланктона наиболее разнообразен в тропической зоне (почти 40% всех видов зоопланктона), и наиболее беден в полярных зонах северного и южного полушарий – всего 150-200 видов этой группы морских организмов. Наиболее важными для питания рыб являются веслоногие рачки, амфиподы и эвфаузиевые. По сравнению с фитопланктоном в них содержится гораздо больше белков и жиров, но значительно меньше минеральных веществ и несколько меньше углеводов.
Вертикальное, горизонтальное и количественное распределение зоопланктона тесно связано с продукцией фитопланктона. Из океанографических факторов наибольшее влияние на зоопланктон оказывает температура воды, которая определяет время его интенсивного развития, а также движение вод, вызывающего скопления зоопланктонных организмов, или их рассредоточение. По вертикали зоопланктон сосредоточен в основном в слое 0-500 м (65% или 2/3 всей его массы). Высокопродуктивными по зоопланктону считаются районы, где биомасса превышает 200 мг/ м3, а малопродуктивными – с биомассой менее 50 мг/ м3.
|
|
|
Бентос - играет определенную роль в продуцировании биологических ресурсов океана. В его состав входит около 181 тыс. видов, не считая рыб, из которых более 99% живет в шельфовой зоне.
Фитобентос в морях представлен в основном макрофитами, распространенными около береговой линии в основном на глубинах менее 20 м. Биомасса макрофитов составляет всего около 0,7 млрд. т, а его кормовое значение в пищевой цепи очень незначительное (менее 0,05% от общего количества растительной пищи). Однако заросли макрофитов на дне очень важны для рыб и других животных как субстрат для откладывания икры и как место обитания личинок и молоди рыб и некоторых взрослых их представителей.
Роль представителей зообентоса (в основном моллюсков, ракообразных, червей) в продуцировании биоресурсов значительно выше, чем фитобентоса. Основная масса зообентоса находится на глубинах до 200 м, где сконцентрировано органическое вещество, образовавшееся в результате жизнедеятельности фито-зоопланктона.
Средняя биомасса бентоса в областях шельфа, материкового склона и ложа океанов соответственно составляет 200, 20 и 0,2 г/м2. Это связано прежде всего с уменьшением пищи для зообентоса с увеличением глубины; пища в значительной мере расходуется при поедании её планктоном и другими животными, а также растениями и минерализацией органических веществ.
Согласно современным данным, на дно поступает примерно 5-10 % органических веществ, образовавшихся в верхнем слое океана, из которых 0,1-0,2% откладывается в осадках. Почти все опустившиеся вещества поедаются бентическими организмами-фильтратами. По данным П.А. Моисеева общая годовая продукция бентоса составляет 6 млрд. т, в том числе кормовая – 1-2 млрд. т. Однако далеко не все это количество кормового бентоса используется нектоном. По данным В.Г. Богорова около 500 млн. т кормового бентоса не используется полезными организмами. Эта часть бентоса представляет собой большой резерв для повышения промысловой продуктивности океана путем акклиматизации соответствующих видов гидробионтов и развития марикультуры.
На 2012 год объём мирового вылова всех гидробионтов достиг 158 млн. т., из которых на долю аквакультуры приходилось 66,6 млн. т. Рост объемов выращивания гидробионтов становится особенно очевиден, если учесть, что в 1980 г. они составляли всего 4,7 млн. т.(ФАО, 2014).
|
|
|
Контрольные вопросы.
1. Сколько видов фитопланктона обитает в океане, группы какие из них преобладают; каков минеральный и органический состав фитопланктона.
2. На каких глубинах в основном сосредоточен фитопланктон и какие основные факторы среды влияют на его распределение; охарактеризуйте механизм действия этих факторов на распределение фитопланктона..
3. Перечислите и охарактеризуйте основные закономерности распределения фитопланктона в Мировом океане.
4. Охарактеризуйте видовое разнообразие зоопланктона, значение для питания рыб его наиболее важных групп и каково отличие минерального и органического состава зоопланктона от фитопланктона.
5. Перечислите и охарактеризуйте главные факторы, определяющие особенности распределения зоопланктона в Мировом океане.
6. Каково вертикальное распределение зоопланктона в Мировом океане и от каких факторов оно зависит.
7. Охарактеризуйте состав фито и зообентоса и его значение в продуцировании биологических ресурсов Мирового океана.
8. Каковы особенности распределения бентоса в Мировом океане и факторы на него влияющие.
9. Каково значение фито и зообентоса для других животных организмов.
10. Какова годовая продукция кормового бентоса в Мировом океане, его недоиспользуемые ресурсы и возможности использования человеком для повышения промысловой продуктивности.
11. Какова связь уловов донных рыб с распределением бентоса и каково значение бентосных организмов для промысла и производства аквакультуры.
ЛИТЕРАТУРА[3, 4, 14, 18-20]
Занятие № 4
|
|
|
